Методическая разработка открытого урока по дисциплине: Инженерная графика «ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 15. СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ»

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Иркутский национальный

исследовательский технический университет»

Структурное подразделение филиала ФГБОУ ВО «ИРНИТУ»

 в г. Усолье-Сибирском

Методическая разработка открытого урока по дисциплине:

Инженерная графика

«Графическая работа № 15.

Схема технологическая принципиальная»

Выполнил:                                                              Тимошенко А.С.

Усолье-Сибирское    2015 г.

Тема урока: Графическая работа № 15. Схема технологическая принципиальная.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы урока: Репродуктивный, частично-поисковый.

Вид урока: урок – лекция  с элементами  визуализации и практической деятельности

Цель урока:

Обучающая

·         ознакомить с конструкторской документацией в соответствии с профилем выбранной специальности, изучить требования по выполнению схем принципиальных,  технические приемы их чтения, освоить технологию черчения  схем по специальности.

Развивающая

·         Развитие способностей к конструкторной технологической деятельности;

·         Развитие технического мышления;

·         Развитие пространственных представлений, творческих способностей.

·         Развитие графических навыков

Воспитательная

·         Формирование стремления к овладению знаний, активности, самостоятельности суждения.

Оборудование необходимое для урока: 

·         Раздаточный материал: опорные конспекты,

·         Учебные таблицы,

·         Чертежные инструменты,

·         Учебник,

·         Мультимедиа.

Литература: основная

·         Боголюбов С.К. Инженерная графика: Учебник для средних специальных    учебных заведений. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2006. – 392 с.,   ил.

·         Куликов В.П. Стандарты инженерной графики: Учебное пособие. — 3-е изд. — М.: Форум, 2009. — 240 с. — Серия Профессиональное образование.

·         Куликов В.П., Кузин А.В. Инженерная графика: Учебник. — 3-е изд., испр. — М. : ФОРУМ, 2009. — 368 с. — (Профессиональное образование).

Межпредметные связи:

·         выполнение курсовых и дипломных проектов по профилю специальности

Ход урока

1.  Начальный этап

·         организационный момент /отмечаются  отсутствующие  перекличкой  в журнале, заполняется учебный журнал/;

·         присутствующие разбиваются на 2 команды;

·         сообщение темы занятия, постановка целей и задач урока, мотивация учебной деятельности.

        Целью данного этапа является обеспечение нормальной внешней обстановки для работы на предстоящем занятии  и психологическая подготовка студентов для достижения намеченной цели.

2. Основной этап

       Повторение пройденного материала. Ознакомление с конструкторской документацией в соответствии с профилем выбранной специальности. Виды схем, общие требования по их выполнению. Схемы принципиальные, требования их выполнения. Основные технические приемы чтения схем.

3.  Практическая часть. Проверка усвоений знаний студентами

       Освоить технологию черчения предлагаемых схем.

4. Заключительный этап:

·          обобщение и анализ урока. Подведение итогов;

·          формирование   домашнего  задания  постановкой  вопросов  для  самопроверки, сообщения списка рекомендуемой литературы и перечня заданий из учебной литературы.

Основной этап

Повторение пройденного материала

Схемы

Схема - конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. При выполнении схем используются следующие термины.

Схемы бывают:

Структурная схема — схема, определяющая основные функцио­нальные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Функциональная схема — схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом.

Схема принципиальная — схема, определяющая полный состав эле­ментов и связей между ними и дающая детальное представление о принципах работы изделия.

Схема соединений (монтажная) — схема, показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также мес­та их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т. п.).

Схема подключений — схема, показывающая внешние подключения изделия.

Закрепление материала

Вопрос – ошибка. Студентам, предварительно разделившимся на 2 команды, предлагается ответить на утверждения, в которых есть ошибки команда, давшая правильный ответ получает 1 балл.

1.     Верно ли утверждение: Функциональная схема — схема, показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также мес­та их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т. п.).

2.     Верно ли утверждение: Схема соединений (монтажная) — схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом.

3.     Верно ли утверждение: Схема принципиальная  — схема, показывающая внешние подключения изделия.

4.     Верно ли утверждение: Схема подключений — схема, определяющая полный состав эле­ментов и связей между ними и дающая детальное представление о принципах работы изделия.

5.     Верно ли утверждение: Структурная схема — схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Виды и типы схем

Схемы в зависимости от видов элементов и связей, входящих в со­ став изделия, подразделяют на следующие виды, которые обозначаются в конструкторских документах прописными буквами русского алфавита:

— электрические — Э;

— гидравлические — Г;

— пневматические — П;

— газовые — X;

— кинематические — К;

— вакуумные — В;

— оптические — Л;

— энергетические — Р;

— деления — Е;

— комбинированные — С.

Схемы в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы, которые обозначают цифрами:

— структурные — 1;

— функциональные — 2;

— принципиальные — 3;

— соединения — 4;

— подключения — 5;

— общие — 6;

— расположения — 7;

— объединенные — 0.

Код обозначения схемы должен состоять из буквенной части, опре­деляющей вид схемы, и цифровой части, определяющей тип схемы.

Закрепление материала

Домино. Студентам, предлагается скомбинировать из буквенных и цифровых обозначений следующие схемы (заранее на столах студентов разложены листы с буквами и цифрами):

1.     Схема электрическая, принципиальная

2.     Схема гидравлическая соединений

3.     Схема пневматическая подключения

4.     Схема кинематическая расположения

5.     Схема газовая функциональная

Правильные ответы:

1.     Схема электрическая, принципиальная — Э3,

2.     Схема гидравлическая соединений — Г4.

3.     Схема пневматическая подключения — П5.

4.     Схема кинематическая расположения — К7.

5.     Схема газовая функциональная — Х2.

Баллы команды получают по количеству правильных ответов

Применяемые масштабы?

Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение частей не учитывается или учитывается приближенно. Электрические элементы и устройства на схеме изображаются в состоянии, соответствующем обесточенному.

1 балл

Форматы листов?

Форматы листов для вычерчивания схем следует выбирать из основного ряда форматов согласно ГОСТ 2.301-68. При этом следует учитывать объем и сложность схем, условия их хранения и обращения, возможность внесения изменений, особенности техники выполнения. Выбранный формат должен обеспечивать компактное изображение схем.

1 балл

Основная надпись вычерчивается по форме 1, ГОСТ 2.104-68.

1 балл

Линии

Линии на схемах всех типов выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.701-84, ГОСТ 2.721-74. Наименование, начертание и основное назначение линий приведены в таблице 1.

1 балл

Таблица 1 – Начертание и назначение линий в схемах

Толщина линий выбирается в пределах от 0,2 до 1 мм и выдерживается постоянной во всем комплекте схем. Рекомендуемая толщина линий от 0,3 до 0,4 мм. Графические обозначения элементов и линии взаимосвязи выполняют линиями одинаковой толщины. Две соседние линии связи должны проходить на расстоянии не менее 3 мм друг от друга. Между графическими изображениями должно быть расстояние не менее 2мм. Допускается утолщением линий при необходимости выделить отдельные электрические цепи, например, силовые. На одной схеме рекомендуется применять не более трех типоразмеров линий по толщине.

Новый материал

      Схема автоматизации является одним из основных проектных документов, определяющих функциональную структуру и объем автоматизации технологических установок и отдельных агрегатов промышленного объекта. Она представляет собой чертеж, на котором схематически условными обозначениями изображены: технологическое оборудование; коммуникации; органы управления и средства автоматизации (приборы, регуляторы, вычислительные устройства) с указанием связей между технологическим оборудованием и элементами автоматики, а также связей между отдельными элементами автоматики. Вспомогательные устройства, такие, как редукторы, фильтры для воздуха, источники питания, соединительные коробки и другие монтажные элементы, на схеме не показывают. Как правило, схемы автоматизации выполняют на одном чертеже, на котором изображают аппаратуру всех систем контроля, регулирования, управления и сигнализации, относящуюся к данной технологической установке. На основании схемы автоматизации выполняют остальные чертежи проекта и составляют ведомости и заказные спецификации приборов и средств автоматизации.

       Для изображения на схемах элементов и устройств применяют условные графические обозначения, установленные соответствующими стандартами ЕСКД под общим названием «Условные графические обозначения в схемах ». В их число входят ГОСТ 2.721-74; 2.722-68; 2.759-82, 2.766-88 и др.

      Условные графические обозначения выполняют с помощью основной фигуры (модуля), используя простые геометрические элементы. Размер модуля выбирают из ряда 3,5; 5; 7; 10; 14; 20, 28; 40, который согласуется с размером шрифта.

      Для выполнения УГО применяют, как правило, линии одной толщины, которая устанавливается в зависимости от модуля основной фигуры.  Толщину линии выбирают из ряда 1/28; 1/20; 1/14 модуля.

В таблице 2,3,4 приведены УГО основных элементов для схем автоматизации.  

           Таблица 2 - Графические обозначения трубопроводной арматуры

Наименование		Обозначение
1. Клапан (вентиль) запорный:	а) проходной
	б) угловой
2. Клапан (вентиль)	трехходовой
3. Клапан (вентиль) регулирующий:	а) проходной
	б) угловой
4. Клапан обратный:	а) проходной
	б) угловой
5. Клапан предохранительный:	а) проходной
	б) угловой
6. Клапан дроссельный
7. Клапан редукционный
8. Задвижка
9. Затвор поворотный
10. Кран:	а) проходной
	б) угловой
11. Кран	трехходовой

       После изучения таблицы 2 студентам предстоит ответь на следующие вопросы ;

1.     Что обозначает этот элемент:

Правильный ответ – Вентиль запорный проходной - 1 балл

2.     Что обозначает этот элемент:

Правильный ответ – Клапан обратный угловой - 1 балл

3.     Что обозначает этот элемент:

Правильный ответ – Затвор поворотный (заслонка) - 1 балл

4.     Что обозначает этот элемент:

Правильный ответ – Клапан предохранительный проходной - 1 балл

5.     Что обозначает этот элемент:

Правильный ответ – Кран угловой - 1 балл

       Элементы схемы предварительно изображают тонкими, едва заметными линиями     в   положении,   в   котором   они   изображены   в   соответствующих стандартах, либо повернутыми на угол, кратный 90^о, а так же зеркально повернутыми.

Проверив правильность начертания элементов схемы, приступают к изображению линий электрической связи. При этом руководствуются тем, что все горизонтальные линии электрической связи должны быть проведены параллельно горизонтальной осевой линии формата, а вертикальные - параллельно его вертикальной осевой. Расстояние между соседними параллельными линиями связи берут не менее 3 мм. На схемах должно быть наименьшее количество изломов и пересечений линий связи.

Данные об элементах и устройствах записывают в перечень элементов. Связь между условными графическими обозначениями и перечнем элементов осуществляется через позиционные обозначения.

      Перечень элементов оформляют в виде таблицы (рисунок 1) и заполняют сверху вниз. Располагают таблицу над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм от нее.

                                                             Рисунок 1

      Элементы в перечень записывают по группам (видам) в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений, располагая по возрастанию порядковых номеров в пределах каждой группы, а при цифровых обозначениях - в порядке их возрастания. Между отдельными группами элементов рекомендуется оставлять несколько свободных строк.

      Допускаются однотипные элементы с одинаковыми параметрами и последовательными номерами записывать в перечень одной строкой, например: R4 .. R6, C1, С2.

      Запись элементов, входящих в устройство, начинают с наименования устройства или функциональной группы, которое записывают в графе «Наименование» и подчеркивают. На одной строке с наименованиями в графе «Кол-во» указывают общее количество устройств или групп, а для элементов их количество, входящее в одно устройство (группу). Заполнение перечня начинают с записи элементов, не входящих в устройства (группы). Затем записывают устройства (группы) с входящими в них элементами.

      Если на схеме в позиционное обозначение элемента включено позиционное обозначение устройства (группы), то в перечне указывают только первое из них.

      На схеме изображают соединители, клеммы и другие элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи, и указывают их характеристики (величину напряжения, силу тока, частоту и т.д.). Все надписи и буквенно-цифровые обозначения выполняют чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304-81.

Закрепления новых знаний.

·         Каждый член команды приступает к выполнению задания.

·         Задание – Используя полученные знания на формате А4 выполнить приведенную схему.

·         За 15 минут до окончания занятия студенты обмениваются работами для выставления друг другу баллов по следующим критериям:

Ф.И.О.
Критерий	Да/нет
1.   Соответствие размерам условных графических обозначений
Соблюдение требований к линиям 2.   толщина 3.   четкость 4.   правильность изображения
5.   Перпендикулярность линий
Шрифт 6.   правильность написания, 7.   наклон
8.   Доработка (закончен ли чертеж)

Подведение итогов занятия.

·         Обобщение изученного материала.

·         Вопросы:

1.     Что вам понравилось на уроке?

2.     Что нового вы узнали?

3.     Как вы считаете, пригодятся ли вам полученные знания?

·         Выставление оценок за урок.

·         Самоанализ.

·         Домашнее задание: Доработать графическую работу №15

Э

Г

П

Х

К

В

Л

Р

Е

С

0

1

2

3

4

5

6

7

Ф.И.О.
Критерий	Да/нет
1.   Соответствие размерам условных графических обозначений
Соблюдение требований к линиям 2.   толщина 3.   четкость 4.   правильность изображения
5.   Перпендикулярность линий
Шрифт 6.   правильность написания, 7.   наклон
8.   Доработка (закончен ли чертеж)

Ф.И.О.
Критерий	Да/нет
1.   Соответствие размерам условных графических обозначений
Соблюдение требований к линиям 2.   толщина 3.   четкость 4.   правильность изображения
5.   Перпендикулярность линий
Шрифт 6.   правильность написания, 7.   наклон
8.   Доработка (закончен ли чертеж)

Ф.И.О.
Критерий	Да/нет
1.   Соответствие размерам условных графических обозначений
Соблюдение требований к линиям 2.   толщина 3.   четкость 4.   правильность изображения
5.   Перпендикулярность линий
Шрифт 6.   правильность написания, 7.   наклон
8.   Доработка (закончен ли чертеж)

Внимание!!!

Идет открытый урок

Карта урока

Тема урока: Графическая работа № 15. Схема технологическая принципиальная.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы урока: Репродуктивный, частично-поисковый.

Вид урока: урок – лекция  с элементами  визуализации и практической деятельности

Цель урока:

Обучающая

·         ознакомить с конструкторской документацией в соответствии с профилем выбранной специальности, изучить требования по выполнению схем принципиальных,  технические приемы их чтения, освоить технологию черчения  схем по специальности.

Развивающая

·         Развитие способностей к конструкторной технологической деятельности;

·         Развитие технического мышления;

·         Развитие пространственных представлений, творческих способностей.

·         Развитие графических навыков

Воспитательная

·         Формирование стремления к овладению знаний, активности, самостоятельности суждения.

Оборудование необходимое для урока: 

·         Раздаточный материал: опорные конспекты,

·         Учебные таблицы,

·         Чертежные инструменты,

·         Учебник,

·         Мультимедиа.

Литература: основная

·         Боголюбов С.К. Инженерная графика: Учебник для средних специальных    учебных заведений. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2006. – 392 с.,   ил.

·         Куликов В.П. Стандарты инженерной графики: Учебное пособие. — 3-е изд. — М.: Форум, 2009. — 240 с. — Серия Профессиональное образование.

·         Куликов В.П., Кузин А.В. Инженерная графика: Учебник. — 3-е изд., испр. — М. : ФОРУМ, 2009. — 368 с. — (Профессиональное образование).

Межпредметные связи:

·         выполнение курсовых и дипломных проектов по профилю специальности

Ход урока

1.  Начальный этап

·         организационный момент /отмечаются  отсутствующие  перекличкой  в журнале, заполняется учебный журнал/;

·         присутствующие разбиваются на 2 команды;

·         сообщение темы занятия, постановка целей и задач урока, мотивация учебной деятельности.

        Целью данного этапа является обеспечение нормальной внешней обстановки для работы на предстоящем занятии  и психологическая подготовка студентов для достижения намеченной цели.

2. Основной этап

       Повторение пройденного материала. Ознакомление с конструкторской документацией в соответствии с профилем выбранной специальности. Виды схем, общие требования по их выполнению. Схемы принципиальные, требования их выполнения. Основные технические приемы чтения схем.

3.  Практическая часть. Проверка усвоений знаний студентами

       Освоить технологию черчения предлагаемых схем.

4. Заключительный этап:

·         Подведение итогов занятия.

·         Обобщение изученного материала.

·         Вопросы:

4.     Что вам понравилось на уроке?

5.     Что нового вы узнали?

6.     Как вы считаете, пригодятся ли вам полученные знания?

·         Выставление оценок за урок.

·         Самоанализ.

·         Домашнее задание: Доработать графическую работу №15